前言
当前，新一轮科技革命和产业变革加速演进，新一代信息技术、生物技术、新能源、新材料等与机器人技术深度融合，机器人产业迎来升级换代、跨越发展的窗口期。
随着后疫情时代的到来，中国工业经济展现出了应对复杂严峻局面的强大韧性和活力，工业机器人行业表现逆势上扬。根据国家统计局最新发布的数据显示，2021年我国规模以上企业工业机器人产量为36.30万套，同比增长44.9%。
需求端：
——工业机器人销售规模增速近20%
《“十四五”机器人产业发展规划》指出，我国已经连续8年成为全球最大的工业机器人消费国。根据IFR数据显示，2020年我国工业机器人销售规模达到422.5亿元，同比增长18.9%。2021年底，工信部、国家发改委、科技部等15部门联合印发了《“十四五”机器人产业发展规划》，推动我国机器人产业在“十四五”时期迈向中高端水平。
《规划》明确提出，力争到2025年，我国成为全球机器人技术创新策源地、高端制造集聚地和集成应用新高地，机器人产业营业收入年均增长超过20%，制造业机器人密度实现翻番。预计到2025年我国工业机器人销售规模将达到1051亿元左右。
——工业机器人出货量居世界首位
据IFR《世界机器人2021工业机器人报告》显示，中国工业机器人出货量为168400台，强劲增长20%，居世界第一位。
——制造业机器人密度达到246台/万人
2020年我国制造业机器人密度达到246台/万人，是全球平均水平的近2倍。
——垂直多关节机器人占据半壁江山
从机械结构看，据MIR统计，2020年垂直多关节机器人在中国市场中的销量在各机型中依然位居首位，全年销售总销量的63%;scara机器人全年销售占比为30%;另外，协作机器人与Delta机器人销售占比分别为4%与3%。
综合来看，近年来，在国家政策的支持下，我国工业机器人密度不断提高，产量和销售额逐年增长。在未来智慧城市、智能工厂逐渐发展的过程中，工业机器人将起到重要的作用，需要大量的工业机器人进行智能化运作。而5G、物联网、工业互联网等的加速建设对于工业机器人的发展有着重要意义，随着工业机器人国产化进程加速，工业机器人行业发展空间巨大。
针对具体应用场景，中国机器人产业联盟执行理事长宋晓刚建议，面向汽车、航空航天、轨道交通等领域，应研制高精度、高可靠性的焊接机器人；面向半导体行业，研制自动搬运、智能移动与存储等真空（洁净）机器人，具备防爆功能的民爆物品生产机器人，AGV、无人叉车，分拣、包装等物流机器人；面向3C、汽车零部件等领域，研制大负载、轻型、柔性、双臂、移动等协作机器人。
亟需补齐基础零部件短板
“‘十三五’期间，精密减速器、高性能伺服驱动系统、智能控制器、智能一体化关节等机器人关键部件加快突破、创新成果不断涌现，整机性能大幅提升、功能愈加丰富，产品质量日益优化。”王卫明表示，但是与世界先进水平相比，我国机器人产业还存在一定差距，比如关键零部件质量稳定性、可靠性等还不能满足高性能整机的需求，高速、高精、重载等高性能整机产品供给缺乏等。
魏琪嘉认为，尽管我国在工业机器人相关基础零部件方面已拥有一定基础，但是无论从质量、可靠性、产品系列，还是批量化供给方面都与国外产品有较大差距，特别是在高性能交流伺服电机和高精密减速器方面差距明显。“我国目前自主生产的机器人核心关键零部件大量依靠进口，因此出现性价比低、核心技术受制于人、竞争力差等问题，须高度重视工业机器人零部件产业发展。”
为补齐工业机器人产业发展短板，《规划》提出，推动用产学研联合攻关，提升机器人关键零部件的功能、性能和可靠性。其中，在“机器人关键基础提升行动”中，对机器人零部件提出具体目标：研发RV减速器和谐波减速器的先进制造技术及工艺，提高减速器的精度保持性（寿命）、可靠性，降低噪音，实现规模生产；优化高性能伺服驱动控制、伺服电机结构设计、制造工艺等技术，研制高精度、高功率密度的机器人专用伺服电机及高性能电机制动器等核心部件；研发具有高实时性、高可靠性、多处理器并行工作或多核处理器的控制器硬件系统；突破多关节高精度运动解算、运动控制及智能运动规划算法，提升控制系统的智能化水平及安全性、可靠性和易用性。
加快提升产业创新能力
技术积累不足，原创性研究、理论研究、系统设计能力欠缺也是制约我国工业机器人发展的瓶颈。如何提升工业机器人产业创新能力？在宋晓刚看来，一方面要聚焦产业发展需求，突破机器人系统开发、操作系统等共性技术；另一方面要鼓励骨干企业联合开展机器人协同研发，推动软硬件系统标准化和模块化，提高新产品研发效率。
“虽然国内企业在机器人技术上与国外有明显差距，但在实际应用工业机器人的系统集成项目中，影响系统精度及可靠性的因素很多。这不仅由机器人本身所决定，还包括控制系统、附属夹具、传输设备精度、视觉传感器等因素。”魏琪嘉告诉记者，鼓励系统开发商和机器人企业协调发展，利用系统集成领域的技术优势弥补国产机器人单体技术的不足，从而能够使整体解决方案在市场上具备与国际巨头企业竞争的能力。
“要发挥机器人重点实验室、工程（技术）研究中心、创新中心等研发机构的作用，加强前沿、共性技术研究，加快创新成果转移转化，构建有效的产业技术创新链。同时，推进人工智能、5G、大数据、云计算等新技术融合应用，提高工业机器人智能化和网络化水平。”宋晓刚说。
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